Prediction of deleterious single nucleotide polymorphisms and their effect on the sequence and structure of the human CCND1 gene

Abstract

Objective

The CCND1 gene expresses a protein, G1/S-specific cyclin, that regulates the G1/S transition in the cell cycle and also inhibits retinoblastoma (RB) proteins. Overexpression or rearrangements of this gene can result in various tumours. This study aimed to identify possible deleterious non-synonymous single nucleotide polymorphisms (SNP's) of CCND1 using computational methods.

Methods

SNPs in the human CCND1 gene were retrieved from dbSNP. These SNPs were screened by the Sorting Intolerant From Tolerant (SIFT) algorithm and the PredictSNP classification. Mutants with deleterious SNPs were built using Discovery Studio 3.5, and dynamics studies were performed on native and mutant varieties.

Results

In Homo sapiens, 1194 SNPs were found, of which 94 were missense and 2 were nonsense SNPs. Three SNPs were found to be deleterious. Molecular dynamics and trajectory analysis showed that there was a significant deviation of the root mean square deviation (RMSD) values in the N216K mutant from the values of the native protein.

Conclusion

Based on this study, we propose that the SNP with SNP ID rs112525097 (NM_053056.2:c.648C>G) might cause aberrations in CCND1, which might lead to a change in the function of the G1/S-specific cyclin protein. This, in turn, may lead to the development of acute myeloid leukaemia (AML).

الملخص

أهداف البحث

إن الجين CCND1 المعبر للبروتين G١/S-السيكلين المحدد٬ والمنظم لانتقاله في دورة الخلية يثبط أيضا البروتينات في الأورام الأرومية الشبكية. وزيادة التعبير أو إعادة التنظيم في هذا الجين قد تؤدي إلى أورام مختلفة. تهدف هذه الدراسة لتحديد الأضرار الممكنة غير المترادفة من النيوكليوتيد الوحيد المتعدد الأشكال للجين CCND1 باستخدام الطرق الحاسوبية.

طرق البحث

تم استعادة النيوكليوتيد الوحيد المتعدد الأشكال في جينات الإنسان CCND1 من قاعدة معلومات النيوكليدات الوحيدة المتعددة الأشكال. تم فحص هذه النيوكليوتيدات الوحيدة المتعددة الأشكال بواسطة فرز عدم الاحتمال من الاحتمال والتنبؤ بخوادم النيوكليوتيدات الوحيدة المتعددة الأشكال. كما تم بناء الطفرات التي تحوي النيوكليوتيدات الوحيدة المتعددة الأشكال الضارة باستخدام استديو الاكتشاف ٥٬٣ وأجريت الدراسات الديناميكية على أصناف محلية وطافرة.

النتائج

تم العثور على ١١٩٤ من النيوكليوتيدات الوحيدة المتعددة الأشكال في الإنسان٬ منها ٩٤ مغلطة و٢ لا قيمة لها. كما وُجدت ثلاث نيوكليوتيدات وحيدة متعددة الأشكال ضارة. وأظهرت الدنياميكيات الجزيئية وتحليل المسار انحرافا كبيرا في قيم متوسط جذر الانحراف التربيعي في الطفرة N٢١٦K من قيم البروتين المحلي.

الاستنتاجات

استنادا على هذه الدراسة٬ نقترح أن النيوكليوتيدات الوحيدة المتعددة الأشكال مع تعريفها ل rs١١٢٥٢٥٠٩٧ NM_٠٥٣٠٥٦.٢:c.٦٤٨C>G)) قد تسبب انحرافات في جين CCND 1٬ التي قد تؤدي بالتالي إلى تغيرات في وظائف البروتين G١/S-السيكلين المحدد. وهذا٬ بالمقابل يمكن أن يكون السبب في حدوث سرطان الدم النخاعي الحاد.